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泰科天润:“芯”道路 在路上

2018-06-15艾博

中关村 2018年5期
关键词:天润陈彤碳化硅

艾博

半导体芯片被称为“现代工业的粮食”,是物联网、大数据、云计算等新一代信息产业的基石,其对于下游5G通讯、人工智能、大数据、云计算、机器人、无人驾驶等所谓“新经济”起着先导性、引领性的作用。近期中美贸易局势紧张,美国以半导体芯片的生产技术与相关产品作为其对华贸易战的重要手段。作为全球最大的半导体芯片消费国家,我国正计划推动加速发展国内半导体产业,以减少中国对进口芯片的依赖。

在这样的大背景之下,中关村东升科技园有这样一个半导体产业相关企业——泰科天润半导体科技(北京)有限公司(以下简称“泰科天润”),是国内第一家致力于第三代半导体—碳化硅(SiC)电力电子器件的领军企业,拥有目前国内唯一一条批量化面对市场的碳化硅器件生产线,也是中国碳化硅功率器件产业化的倡导者之一。泰科天润一直致力于中国半导体功率器件制造产业的发展,并向全球功率器件消费者提供优质的半导体功率器件产品和专业服务,其正以坚定的步伐迈向行业的领先位置。

近日,记者采访了泰科天润的总经理陈彤,这位70后总经理的身上有一股绅士儒雅的气质,但是说话做事又十分的果敢坚毅,作为中国首家碳化硅半导体器件公司的总经理,他在谈到半导体产业和企业的发展的时候目光中透露出坚定与一往无前的勇气。

踏入这个行业需要勇气

核心芯片制造,通称半导体晶圆制造,属于国家特别重大、特别薄弱的一个基础产业。其中的电气芯片属于电力电子产业,建立在微电子、电源工程和动控制三大领域之上,社会用电中的一切关于电的转换分配、管理控制,都是通过电力电子芯片(俗称功率器件)实现的,每一根电线的一端,都有一个电源变换器,每个电源变换器的心脏,就是功率器件。这一产业横跨芯片制造与电气制造两大行业,具备高增长、大空间的一切产业要素。

同时,该产业在国内发展尚有空白。在信息化的今天,我国进口半导体芯片产值已经高于石油。我国将新材料、芯片制造列为我国产业升级、结构转型必须攻下的最后两座堡垒。未来十年,国家计划在半导体产业投入万亿元产业基金,解决我国在半导体晶圆制造产业上长期落后、受制于外的被动局面。

基于上面的两个因素,成立于2012年的泰科天润,决定以第三代半导体材料碳化硅芯片制造,作为企业发展的核心目标。碳化硅作为第三代半导体材料,被公认是下一代的功率半导体材料而受到各国的重视。碳化硅双极结型三极管,与硅IGBT相比,可实现更高的功率效率(98%以上),更低的功率损耗(节省30-50%),更小的尺寸(节省30-50%),并可在200℃下稳定工作。简言之第三代半导体芯片为电力装置带来全面的性能提升体现在提升效能、减积减重、 成本降低(又小、又轻、又好、又便宜),将为电源行业带来颠覆性变化。认准了产业发展的方向之后,陈彤带领着泰科天润走上了芯片制造的道路,但是前途并非一帆风顺。

五年磨一“芯”历经风雨

美國艾伦马斯克说过:创业是九死一生的坚持。半导体晶圆制造,号称是最精尖、最复杂的制造业,具有“大投入、 长周期、 高门槛、重卡位” 的特点。陈彤介绍说,碳化硅作为高效的电源器件,在国外已经发展的非常成熟了,早在2001年左右就已商品化,产业基础较好。而国内在2012年时,相关上下游产业基本没有,可以用两个“特别”来形容——“特别有需求”,但又“特别薄弱”。回忆起当时企业的发展陈彤也用了两个“特别”形容——“特别不容易”、但又“特别有挑战”,泰科天润从设备、原料、人员一切都要靠自己投入。虽然在创业之初陈彤就想到了泰科天润作为一家新型半导体研发和制造的新进企业,行业的高门槛、高投入,技术的高度密集,要求公司在技术、人才、资本、产品、市场等要素上的投入缺一不可,同时需要经过长时间积累。但是让他没有想到的是这一等就是5年的时间,融资来的1亿元在2012年基本就全部投入研发,但是生产线离能够产业化的生产还有很长的路要走。没有产出就没有收入,泰科天润现金流很快就捉襟见肘,陈彤坦言道,当时最艰难的阶段不知道企业能坚持多久,可以说是到了生死关头。很感谢在这个时候,包括国家科技部、北京市科委、经信委、中关村东升科技园在内的各方为企业提供了诸多帮助,特别是在各种产业链相关的项目上给予大力支持。在科技园的陪伴之下,企业度过了难关,之后,泰科天润上上下下团结齐心,继续咬紧牙关,利用已投入的硬件设备,一边做好市场开拓,一边积极参与国家级和市级的芯片开发项目,包括参加了包括“碳化硅双极结型三极管的研制项目”、国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项“中低压SiC材料、器件及其在电动汽车充电设备中的应用示范”项目在内的多项国家级相关研究开发项目,打造了国内第三代半导体研究、应用的技术平台,北京市第三代半导体创新基地。通过一系列项目的参与,泰科天润逐步开发研制出自己的核心工艺技术,同时在实践中打造了一支同心协力、技术经验扎实的工程师团队。

到了2017年,通过5年的积累与沉淀,泰科天润坚持过了芯片制造企业建立之初最艰难的几年,目前泰科天润在北京已建成国内第一条完整的4~6寸碳化硅器件量产线,可在碳化硅外延上实现半导体功率器件的制造工艺,产品质量对标国际一流企业产品品质,率先在国内实现碳化硅肖特基二极管批量销售,产品面对激烈的市场竞争,为中国功率器件抢占了一块难得的市场份额与品牌地位。与此同时,公司通过开发碳化硅功率器件的优势,在国内推出的碳化硅60kw直流充电技术方案,是国内同类产品中体积最小、损耗最低。

园区助力乘势而上

泰科天润走到今天,一路上离不开各方的帮助扶持。特别是企业所在的东升科技园作为企业的孵化园区,不仅定制化地为企业提供人才、市场推广、政策对接、产业对接等方面的服务;更是在企业成长中经历波折的时候,坚定地与企业携手同行,保驾护航。在国家号召对新材料、新技术行业进行扶持的背景下,东升科技园所设立的投资基金参与入股了泰科天润,以支持其在国家基础科学项目上的研究开发,成为泰科天润贴心的合作伙伴,真正完成了园区对企业从孵化走向加速,从加速走向共同成长的全产业链服务。

泰科天润公司成立至今,先后被认定为国家高新技术企业、海帆企业、中关村金种子企业,承担国家重点研发计划、火炬计划、北京市科技计划项目30余项,2016年参加全国新材料领域创新创业大赛获得北京赛区第2名,并获得全国优胜奖。公司目前拥有发明专利7项,实用新型专利5项,集成电路布图设计7项,获工信部批准主导编制行业标准1项。

陈彤说,泰科天润作为中国碳化硅功率器件产业化的先行者,我们还有很长的路要走,碳化硅技术突破已经取得良好的成果,具备大规模推广应用的条件,泰科天润也将一直努力用新技术,打造中国品牌,为制造业提供更好的解决方案,勇敢应对新挑战,然后在其中站稳脚跟。

在谈及企业如何做好碳化硅在充电领域的发展和应用时,陈彤表示,现在充电桩产业还处于初创期,容错性非常高,充电桩产业给了碳化硅技术一个展示的舞台,目前市场空间已经开拓,盈利需要时间周期。经过两年攻关,泰科天润研发的碳化硅肖特基二极管产品已成功量产,产品涵盖600V—3300V等中高压范围,其产品成品率达到国际先进水平,已经有了将数十家标杆客户。虽然一路走来特别艰难,但我们有理由相信经过努力,碳化硅新型充电桩一定可以落地生根,早日开花结果。

陈彤在接受采访时表示,泰科天润的产品现阶段主要应用于服务器电源、光伏逆变、电源、充电桩、电动汽车等方面,未来的产业方向将主做高功率电源的主控器件,还将布局电网的输配电。当前,芯片仍是中国制造的薄弱环节,陈彤在采访时也指出现阶段中国有90%的芯片都源于国外,泰科天润作为中国碳化硅功率器产业化领导者,将致力于打造中国品牌,为制造业提供更好的解决方案,力争从品牌和企业角度填补中国制造的产业空白。

关于市场未来发展空间,陈彤认为,对于碳化硅这种新型的材料器件,未来随着新能源汽车增长的带动,市场产值至少在500亿元以上。他认为,面对新的产业机会,当市场没有被完全瓜分,抓住合适的窗口,加大投入,经过时间和技术积累,企业扎扎实实做下来,把行业口碑树立起来,泰科天润会努力用新技术,打造中国品牌,为制造业提供更好的解决方案,勇敢应对新挑战!

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